12.4 波的衍射和干涉 习题

12.4 波的衍射和干涉1．关于波的衍射现象，下列说法正确的是( )A．当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象B．只有孔的尺寸与波长相差不多，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C．只有波才有衍射现象D．以上说法均不正确2．下列属于明显衍射现象的是( )A．隔墙有耳B．池中假山前有水波，假山后无水波C．河中芦苇后面没有留下无波的区域D．在大山前喊话，多次听到自己的声音3．关于衍射，下列说法正确的是( )A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域C．衍射只有波才能发生D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射4．水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，下列做法可取的是( )A．增大小孔尺寸B. 减小小孔尺寸C．增大水波频率D．减小水波频率5．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为( ) A．10 cm B．5 mC．d>1 cm D．d<1 cm6．波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述中正确的是( ) A．波长60 m的声波比波长17 m的声波传播速度慢B．波长60 m的声波比波长17 m的声波频率小C．波长60 m的声波比波长17 m的声波易发生衍射D．波长60 m的声波不能被反射7．如下图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图象，图中每两条实线间的距离约为一个波长，则其中可能出现的图象是( )8．如图3所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于( )图3A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．上述答案均不对9．下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是( )A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B．相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰图410．波源在绳的左端发出半个波①，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率为f2(f2＞f1)，振幅为A2，P为绳的中点，如图4所示，下列说法错误的是( )A．两列波同时到达P点B．两列波相遇时P点波峰值可达到A1＋A2C．两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播D．因频率不同，这两列波相遇不能叠加11．两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象，则( )A．振动加强区域，介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大B．振动加强区域，介质质点的振幅总比振动减弱区域介质质点的振幅大C．振动加强区域，介质质点的位移随时间做周期性变化D．振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化12．水槽中步调相反的波源S1、S2发出两列波长相等的水波，设某一时刻P点恰好是两波谷相遇，则( )A．这两列波能干涉B．P点始终就在波谷C．P是振动加强点D．P的位移有时可为零13．如图5所示，图5实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( )A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，质点M向O点处移动D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置14.甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m．有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰．(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞，桥墩直径为3 m，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥为一3 m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？波的衍射测试[基础知识]1．关于波的衍射，下列说法中正确的是（）A．衍射是一切波的特性B．波长与孔的宽度差不多时，能发生明显衍射C．波长比孔的宽度小得越多，衍射现象越不明显D．波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显2．水波槽中放一带孔的挡板，一水波通过孔后，宽度基本与孔等竞，这是因为（）A．于太宽B．子太窄C．振源振动太慢D．振源振动太快3．波长0．01m的超声波，在经过某小孔时发生了明显的衍射现象，则这个小孔的可能直径为（）A．1m左右B．0．5m左右C．0.1m左右D．0．01m左右4．关于波的衍射现象，下列说法正确的是（）A．只有某些波在一定条件下才有衍射现象B．只有某些波在任何情况下都有衍射现象C．一切波在一定条件下才有衍射现象D．一切波在任何情况下都有衍射现象5．图10．4－6中是观察水波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是（）A．此时能明显观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象6．频率相同的声波，在空气中和水中相比较，在中容易发生明显衍射现象，这是因为的缘故．7．将一只小瓶立于水波槽中，在槽中激发水波，若想在瓶子后面看到水波绕进的现象，激发水波的振子振动频率大些好还是小些好？为什么？8．如图10．4－7所示，水面上一波源S做简谐振动，振动频率为10Hz，产生波长为0．2m的水波向远处传播，远处水面有一带小孔的挡板s到小孔的距离为100m，孔宽0．1m，求波从S传播至距小孔20m的A点所用的时间．[能力提升]1．将一粒石子扔入湖水中激起一列水波，当水波遇到以下障碍物时，能发生明显衍射现象的是（）A．竖立的一根电线杆B．一艘静止的船C．一座小岛D．竖直的一根钢筋2．关于衍射，下列说法正确的是（）A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域C．衍射只有波才能发生D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射3．一列水波通过小孔产生衍射，衍射后的水波（）A．波长增大B．周期增大C．频率不变D．波速不变4．波长分别为60m和17m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是（）A．波长60m的声波比波长17m的声波传播速度慢B．波长60m的声波比波长17m的声波频率小C．波长60m的声波比波长17m的声波易发生衍射D．波长60m的声波比波长17m的声波振幅大5．一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下情况能使衍射现象更明显的是（）A．缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率B．缩小障碍物的尺寸，同时增大波的频率C．增大障碍物的尺寸，同时减小波的频率D．增大障碍物的尺寸，同时增大波的频率6．如图10．4－8是用窄缝宽度不变改变水波的波长，观察波的衍射实验时拍下的三张照片甲、乙、丙．窄缝宽度为l ，三种波的波长分别为l A 103=λ，λB =105l ，λC =107l （1）请分别指出哪张照片表示的是λA 、λB 、λC ；（2）由实验可得出什么结论．7．日常生活中，一般的障碍物（尺寸1.7cm ～17m ）都“挡不住”声音，据此你是否能估算一下，一般声音的频率范围是多少？（设空气中的声速为340m ／s ）8．声波和水波的衍射现象很明显也很常见，而光波也是波，也能发生衍射现象，但我们平常见到的是光沿直线传播，在障碍物后形成阴影，很难见到光波的衍射现象，试根据我们学过的有关知识解释其中的原因（已知光波的波长范围在0.4μm ～0.8μm 之间）．波的干涉 同步练习1．下列关于两列波相遇时叠加的说法，不正确的是（ ）A ．相遇后振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B ．相遇后，两列波各自的波形和传播方向与相遇前完全相同C ．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位置的矢量和D ．几个人在同一房间说话，相互都听得清楚，说明波在相遇时互不干扰2．一根水平的弹性细绳上，一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播，某个时刻恰好完全叠合，如图5-6-1所示。

1．关于波的衍射现象，下列说法正确的是( )A．当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象B．只有孔的尺寸与波长相差不多，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C．只有波才有衍射现象D．以上说法均不正确2．下列属于明显衍射现象的是( )A．隔墙有耳B．池中假山前有水波，假山后无水波C．河中芦苇后面没有留下无波的区域D．在大山前喊话，多次听到自己的声音3．关于衍射，下列说法正确的是( )A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域C．衍射只有波才能发生D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射4．水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，下列做法可取的是( )A．增大小孔尺寸 B. 减小小孔尺寸C．增大水波频率D．减小水波频率5．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为( )A．10 cm B．5 mC．d>1 cm D．d<1 cm6．波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述中正确的是( ) A．波长60 m的声波比波长17 m的声波传播速度慢B．波长60 m的声波比波长17 m的声波频率小C．波长60 m的声波比波长17 m的声波易发生衍射D．波长60 m的声波不能被反射7．如下图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图象，图中每两条实线间的距离约为一个波长，则其中可能出现的图象是( )8．如图3所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A 是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于( )图3A．整个区域 B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．上述答案均不对9．下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是( )A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B．相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰图410．波源在绳的左端发出半个波①，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率为f2(f2＞f1)，振幅为A2，P为绳的中点，如图4所示，下列说法错误的是( )A．两列波同时到达P点B．两列波相遇时P点波峰值可达到A1＋A2C．两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播D．因频率不同，这两列波相遇不能叠加11．两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象，则( )A．振动加强区域，介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大B．振动加强区域，介质质点的振幅总比振动减弱区域介质质点的振幅大C．振动加强区域，介质质点的位移随时间做周期性变化D．振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化12．水槽中步调相反的波源S1、S2发出两列波长相等的水波，设某一时刻P点恰好是两波谷相遇，则( )A．这两列波能干涉B．P点始终就在波谷C．P是振动加强点D．P的位移有时可为零13．如图5所示，图5实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( )A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，质点M向O点处移动D每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5 个波峰．(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞，桥墩直径为3 m，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥为一3 m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？参考答案6．BC [两列声波在同种介质中波速相同，选项A 错误；由v ＝λf 得f ＝vλ，波长越大，频率越小，选项B 正确；波长越大越容易发生衍射，选项C 正确；一切波都能发生反射，选项D 错误．]7．AB6．B [从题图中可以看出挡板A 比波长大的多，因此波不会绕过挡板A ，而小孔B 的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B 正确．]9．BCD [两列波相遇时，每一列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故选项A 错误，选项B 、C 正确；几个人在同一房间说话，声音振动发出的声波在空间中相互叠加后，并不改变每列波的振幅、频率，所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故选项D 正确．]10．BD [因两波源同时起振，形成的都是绳波，波速相同，因此两列波同时到达P 点，选项A 正确；因f 2＞f 1，有λ2＜λ1，当①的波峰传至P 点时，②的波峰已过了P 点，即两波峰在P 点不会相遇，根据波的叠加原理，P 点的波峰值不可达到A 1＋A 2，选项B 错误，选项C 正确；因波的叠加没有条件，故选项D 错误．]11．BC [振动加强区域，各质点的位移随时间做周期性变化，它的位移某时刻可能为零，也不一定比振动减弱区域的位移大，故A 错误，C 正确；振幅是质点振动的最大位移，故B 正确，D 错误．]12．ACD [步调相反容易理解成振动方向不同，这是两个截然不同的概念，振动方向相同包括步调相同、步调相反等情况．另由两波波长相等可知两波频率相同，所以两列波能发生干涉，选项A 正确．因某时刻P 点是两波谷相遇，故P 点是振动加强点，选项C 正确，再过14T ，P 点就是两平衡位置相遇，选项B 错误，D 正确．]13．BD [本题考查对干涉图样的认识．由图可知，图中O 、M 为振动加强点，此时刻O 处于波谷，M 处于波峰，因此A 错误；N 、P 为减弱点，又因两列波振幅相同，因此，N 、P 两点振幅为零，即两质点始终处于平衡位置，B 正确；质点不会随波向前推移，C 不正确；从该时刻经14周期，两列波在M 点分别引起的振动都位于平衡位置，故M 点位于平衡位置，D 正确．]14．(1)4811 m 1611m/s (2)会 (3)能 (4)能解析 (1)由题意知：周期T ＝6020s ＝3 s.设波长为λ，则5λ＋λ2＝24 m ，λ＝4811m.由v ＝λT 得，v ＝4811×3 m/s ＝1611m/s.(2)由于λ＝4811m ，大于竖立电线杆的直径，所以此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象．(3)、(4)由于λ＝4811m>3 m ，所以此波无论是通过直径为3 m 的桥墩，还是通过宽为3 m 的涵洞，都能发生明显的衍射现象．。

点囤市安抚阳光实验学校4 波的衍射和干涉A组(15分钟)1.下列现象或事实属于衍射现象的是()A.风从窗户吹进来B.雪堆积在背风的屋后C.听到墙外人的说话声D.晚上看到水中月亮的倒影解析:波在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物的现象称为波的衍射。

C与衍射现象相符。

答案:C2.一列波在传播过程中通过一个障碍物,发生了一程度的衍射,以下哪种情况使衍射现象更明显()A.增大障碍物的尺寸,同时增大波的频率B.增大障碍物的尺寸,同时减小波的频率C.缩小障碍物的尺寸,同时增大波的频率D.缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率解析:波在介质中传播时波速是由介质决的,与波的频率无关,所以改变波的频率不会改变波速,但由v=λf可知,当波速一时,减小频率则波长增大,而发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多,所以缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率会使衍射现象更明显,选项D正确。

答案:D3.如图所示,S为波源,M、N为两块挡板,其中M板固,N板可上下移动,两板中间有狭缝。

此时,测得A点没有振动,为了使A点发生振动,可采用的方法是()A.增大波源频率B.减小波源频率C.将N板向上移动一些D.将N板向下移动一些解析:使A振动起来的方法有两个,一个是缝宽不变,使波的频率即波源S的频率减小以增加波长,当波长大于缝宽时,发生明显的衍射现象,A点便振动起来;另一个是使波源的频率一,即波,减小缝宽,当缝宽减小到比波长小时,发生明显的衍射现象,也可使A点振动起来。

故选项B、D正确,A、C错误。

答案:BD4.在空气中的同一区域内,两列声波波源的振动情况如图所示,可以肯的是()A.a波源的频率为b波源频率的2倍B.a波的波长为b波波长的2倍C.a、b两列波叠加能产生稳的干涉D.通过同一狭缝,a波的衍射效果比b波明显解析:由波的图象可以看出,a波的周期是b波的2倍,因为波速相(同一介质),由v=可知a波的波长于b波的2倍,故A错误,B正确;两列波相干的条件是频率必须相,可知a、b两列波叠加不会产生稳的干涉,C错误;波长越长,衍射现象越明显,故D正确。

2024高考物理波的干涉与衍射题库及答案(以下是根据题目要求列出的物理波的干涉与衍射题库及答案)一、选择题1.以下哪项不属于物理波干涉现象的特征？A) 波峰与波谷重叠 B) 波干涉仅发生在小范围内 C) 等倾波前经过光具产生干涉 D) 波面变平整答案：A) 波峰与波谷重叠2.以下哪项不属于物理波衍射现象的特征？A) 具有直线传播特性 B) 波传播的方向发生改变 C) 波阵面遇到屏障产生弯曲 D) 波两侧出现交替亮暗区域答案：A) 具有直线传播特性3.当两个相干光源间的光程差为波长的整数倍时，光的干涉现象称为：A) 衍射 B) 反射 C) 干涉 D) 折射答案：C) 干涉4.哪种干涉现象需满足光程差为半波长？A) 双缝干涉 B) 单缝衍射 C) 平行光干涉 D) 等倾波干涉答案：B) 单缝衍射5.衍射现象中如果波前有一部分被遮挡住，这时衍射图样就会出现：A) 反射 B) 干涉 C) 散射 D) 暗纹答案：D) 暗纹二、解答题1.请简述单缝衍射实验的原理和现象。

答：单缝衍射实验是通过一个狭缝来观察光的衍射现象。

当平行光垂直照射到狭缝时，狭缝成为光波传播的波阵面，波阵面发生弯曲，新的波阵面与原波阵面相交形成一系列小弧，这些小弧上的点成为次级波源，它们会继续发出波，形成扩散的圆形波阵面，所以在屏幕上观察到的是中央亮度最高，然后是多个同心圆环，依次衰减，最后到达暗纹。

这种现象称为单缝衍射。

2.请简述双缝干涉实验的原理和现象。

答：双缝干涉实验是通过两个相距较近的狭缝来观察光的干涉现象。

当平行光垂直照射到双缝时，每个狭缝成为光波传播的波阵面，波阵面发生弯曲的同时，两个波阵面相交形成一系列小弧，这些小弧上的点成为次级波源，由于波阵面的形状和波源之间的相位差，最终形成干涉图样。

干涉图样由一系列交替的明纹和暗纹组成，中央部分是亮纹，呈直线分布，两侧是暗纹，形成干涉条纹。

3.请简述等厚干涉实验的原理和现象。

答：等厚干涉实验是通过等厚透明薄片来观察干涉现象。

高中物理第十二章4波的衍射和干涉练习含解析新人教版选修3409032914.波的衍射和干涉基础巩固1下列现象或事实属于衍射现象的是()A.风从窗户吹进来B.雪堆积在背风的屋后C.听到墙外人的说话声D.晚上看到水中月亮的倒影答案：C2下列关于波的衍射的说法正确的是()A.衍射是一切波特有的现象B.对同一列波,缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长小时,衍射现象明显C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大解析：衍射是一切波特有的现象,所以选项A正确,C错误;发生明显的衍射现象是有条件的,只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象,所以选项B正确;声波的波长在1.7~17m之间,一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比,正是由于声波波长较大,声波容易发生衍射现象,所以选项D也是正确的。

答案：ABD3“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸()A.可以跟声波波长相比,使声波发生明显衍射B.比声波波长长得多,声波不能发生衍射C.可以跟光波波长相比,使光波发生明显衍射D.比光波波长长得多,光波不能发生明显衍射解析：发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更短。

由于声波波长长,能发生明显的衍射现象,而光波波长短,不能发生明显的衍射现象,故A、D项正确。

答案：AD4利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示,则()A.图甲、乙均显示了波的干涉现象B.图甲、乙均显示了波的衍射现象C.图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象D.图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象解析：由波的干涉和衍射概念知,题图甲是一列波的传播,显示了波的衍射现象,题图乙是两列波的传播,显示了波的干涉现象。

答案：D5下列关于两列波相遇时叠加的说法不正确的是()A.相遇后振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强B.相遇后,两列波各自的波形和传播方向与相遇前完全相同C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D.几个人在同一房间说话,相互都听得清楚,说明波在相遇时互不干扰解析：波的叠加原理是,两列波相遇时,互相穿过,互不干扰,相遇区域的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和。

波的衍射和干涉基础巩固1.下列现象或事实属于衍射现象的是( )A．风从窗户吹进来B．雪堆积在背风的屋后C．水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石，小石对波的传播没有影响D．晚上看到水中月亮的倒影2．下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是( )A．相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B．相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰3．利用水波槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则( )A．图甲、乙均显示了波的干涉现象B．图甲、乙均显示了波的衍射现象C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象4．下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①、②图)或障碍物(③、④图)，其中能发生明显衍射现象的有( )A．只有①②④B．只有①④C．只有②③D．只有①③5．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是( )A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱D．a、b、c、d点的振动都加强6．甲、乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m，有一列水波在湖面上传播，使船每分钟上下浮动10次。

当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波长为多少？波速为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？能力提升7．波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是( )A．波长60 m的声波比17 m的声波传播速度慢B．波长60 m的声波比17 m的声波频率小C．波长60 m的声波比17 m的声波易发生衍射D．波长60 m的声波不能被反射8．两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0 m/s的速率沿同一直线相向传播，t＝0时刻的波形如图所示，图中小方格的边长为0.1 m。

4 波的衍射和干涉1.(多选)下列事实属于明显的衍射现象的是( AC )A.池塘里的水波,遇到突出水面的小石块,小石块对波的传播没有影响B.水波前进方向上有一障碍物,其后面没有水波传播过去C.水波前进方向上有一带孔的屏,水波通过小孔传播到屏后的区域D.板胡的声音比弦声更响解析:波绕过障碍物(或小孔)继续传播的现象叫衍射现象,故A,C选项正确;因为水波没有绕过障碍物,所以B选项错误;声音是否响亮由振幅决定而不是由波的衍射所决定的,故D错误.2.关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是( C )A.两列频率不相同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加B.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C.两列频率相同的波相遇时,介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零D.两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大解析:两列波相遇时一定叠加,没有条件,A错;振动加强是指振幅增大,而不只是波峰与波峰相遇,B错;加强点的振幅增大,质点仍然在自己的平衡位置两侧振动,故某时刻的位移可以是振幅范围内的任何值,C正确,D错误.3.两波源S1,S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( B )A.在两波相遇的区域中会发生干涉B.在两波相遇的区域中不会发生干涉C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱解析:从题图中看出,两列波的波长不同,但在同一介质中波速相等,根据v=λf知频率不同,所以在两波相遇的区域中不会发生干涉;虽然此时刻a点的振动加强,但不能始终加强,当然也不能始终减弱.所以本题选B.4.(多选)在空气中的同一区域内,两列声波波源的振动情况如图所示,可以肯定的是( BD )A.a波源的频率为b波源频率的2倍B.a波的波长为b波波长的2倍C.a,b两列波叠加能产生稳定的干涉D.通过同一狭缝,a波的衍射效果比b波明显解析:由波的图象可以看出,a波的周期是b波的2倍,则a波源的频率为b波源频率的,因为波速相等(同一介质),由v=可知a波的波长等于b波波长的2倍,故A错误,B正确;两列波相干的条件是频率必须相等,可知a,b两列波叠加不会产生稳定的干涉,C错误;波长越长,衍射现象越明显,故D选项正确.5.甲、乙两人分别乘两只小船在湖中钓鱼,两船相距24 m.有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动20次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有5个波峰.(1)此水波的波长为多少?波速为多少?(2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆,是否会发生明显的衍射现象?(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞,桥墩直径为3 m,桥墩处能否看到明显衍射现象?(4)若该桥为一3 m宽的涵洞,洞后能否发生明显衍射?解析:(1)由题意知:周期T= s=3 s.设波长为λ,则5λ+=24 m,λ= m.由v=得,v= m/s= m/s.(2)由于λ= m,大于竖立电线杆的直径,所以此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象.(3)、(4)由于λ= m>3 m,所以此波无论是通过直径为3 m的桥墩,还是通过宽为3 m的涵洞,都能发生明显的衍射现象.答案:(1) m m/s (2)会(3)能(4)能6.如图所示,两列简谐波频率相等,波速大小相等,分别沿x轴正方向和x轴负方向传播,则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x= 的点,振幅最小的是x= 的点.解析:频率相等的两列波叠加发生干涉,2,6两点振动总相反,此时为峰谷相遇,振动减弱,振幅最小.质点4此时位于平衡位置,但两列波在该点引起的振动均沿y轴正方向,则此时质点4沿y轴正方向振动,T后两列波在该处均形成波峰,振幅为两波振幅之和,是加强区,振幅最大;同理,质点8此时沿y轴负方向振动,T后为两列波的波谷与波谷相遇处,也是加强区,故振幅最大的质点为4和8.答案:4,8 2,67.如图所示,为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管A和B套在一起,A管两侧各有一个孔,声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率的波.当声波分别通过A,B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅.解析:声波从左侧小孔传入管内向上、向下分别形成两列频率相同的波,若两列波传播的路程相差半个波长,则振动相消,所以此处振幅为零;若传播的路程相差一个波长,振动加强,则此处声波的振幅等于原振幅的2倍.答案:相同等于零等于原振幅的2倍8.在图中,A,B是同一介质中的两相干波源,其振幅均为A=5 cm,频率均为f=100 Hz,当A点为波峰时,B点恰好为波谷,波速v=10 m/s,判断P点为振动加强点还是振动减弱点?解析:A到P与B到P的波程差为Δx= m-15 m=10 m.这两列波的波长为λ==m=0.1 m.10 m恰好为0.1 m的整数倍,又因A,B步调相反,因此P点为振动减弱点.答案:振动减弱点。

人教版物理高二选修3-4 12.4 波的衍射和干涉同步练习A卷（精编）姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共39分)1. （3分）(2020·兴庆模拟) 如图所示，两个相干简谐横波在同一区域传播，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷，已知两列波的报幅均为A、频率均为f。

此刻，a、c点波峰与波谷相遇点，b点波谷与波谷相遇点，d 点波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（）A . b点振幅为2AB . a、c两点始终处在平衡位置C . a、c连线上各点始终处在平衡位置D . 从该时刻起，经过时间，b点振动到d点E . 从该时刻起，经过时间，b点到达平衡位置2. （3分） (2019高二下·晋江期中) 下列说法正确的是（）A . 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B . 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关C . 火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高D . 当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象E . 用两束单色光A，B，分别在同一套装置上做干涉实验，若A光的条纹间距比B光的大，则说明A光波长大于B光波长3. （2分）下列事实属于明显的衍射现象的是（）A . 池塘里的水波，遇到突出水面的小石块，小石块对波的传播没有影响B . 水波前进方向上有一障碍物，其后面没有水波传播过去C . 水波前进方向上有一带孔的屏，水波通过小孔传播到屏后的区域D . 板胡的声音比弦声更响4. （3分）(2020·鄂尔多斯模拟) 以下说法正确的是（）A . 在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度也不同B . 两列机械波发生干涉现象，在振动加强的区域，质点的位移总是最大C . 一切波都能发生衍射现象，衍射是波特有的现象D . 火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高E . 电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波5. （3分） (2019高二下·邢台期末) 下列说法中正确的是（）A . 一切波都能发生干涉、衍射现象B . 只有两列横波相遇时才能发生干涉C . 在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象D . 发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故6. （2分） (2020高二下·沧县月考) 分析下列物理现象，这些物理现象分别属于声波的（）①“闻其声而不见其人”；②夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高；④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。

高二物理选修34第十二章：12.4 波的衍射和干涉第 2 页第 3 页亮条纹在P点的上方；③O点不是蓝光的亮条纹；④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。

其中正确的是()A．只有①②正确B．只有①④正确C．只有②③正确D．只有③④正确5．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列选项中的()A．a单缝、b滤光片、c双缝、d光屏B．a单缝、b双缝、c滤光片、d光屏C．a滤光片、b单缝、c双缝、d光屏D．a滤光片、b双缝、c单缝、d光屏对于某种单色光，为增加相邻亮纹(或暗纹)之间的距离，可采用的方法是(任写一种方法)________。

6．如图所示，A、B、C、D代表双缝产生的四种干涉图样，回答下面问题：(1)如果A图样是红光通过双缝产生的，那么换用紫光得到的图样用________图样表示最合适。

(2)如果将B图样的双缝距离变小，那么得到的图样用________图样表示最合适。

(3)如果将A图样的双缝到屏的距离变小，那么得到的图样用________图样表示最合适。

(4)如果将A图样的装置从空气移入水中，那么得到的干涉图样用________图样表示最合适。

7．某位同学在做用双缝干涉测光的波长的实验中，透过测量头上的目镜观察干涉图样，若只在左侧视野中有明暗相间的条纹，而右侧较暗(没有条纹)，这是怎么回事？应如何调节？能力提升第 4 页1．图①是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置。

测得双缝屏到毛玻璃屏的距离为0.2m、双缝的距离为0.4mm。

图②是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样，其中1、2、3、4、5…是明条纹的编号。

图③、图④是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图③是测第1号明条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为____________mm，图④是测第4号明条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为__________mm。

波的衍射练习1．以下说法中正确的选项是（）A．衍射是所有波特有的现象B．阻挡物或孔越大越易产生衍射C．在空旷的山谷里叫唤，能够听到回音，这是声波的衍射现象D．在空旷的山谷里叫唤，能够听到回音，这是声音的反射现象2．下述关于声波的流传速度中正确的说法是（）A．声波的频率越高，流传速度越大B．声波振幅越大，传播速度越大C．声波流传速度只由介质决定D．在空气中声速约是340m／s3．一列声波由空气传到水中（）A．频率不变，波长变小B．频率不变，波长变大C．频率变小，波长变长D．频率变大，波长变大4．以下关于波的衍射的说法中正确的选项是（）A．波遇到阻挡物时，必然会发生明显的衍射现象C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显D．只有当阻挡物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象5．以下说法正确的选项是（）A．只有横波能发生衍射，纵波不能够发生衍射B．当波长比孔的宽度小得越多时，波的衍射越明显C．声波能发生衍射现象，光不能够发生衍射现象D．声波易发生明显的衍射现象，光不易发生明显的衍射现象6．以下说法正确的选项是（）A．衍射是所有波特有的现象B．对同一列波，阻挡物或孔越小衍射越明显C．听到回声是声波的衍射现象D．听到墙外人的说话声是衍射现象7．以下列图， S 是振源， MN 是带孔的挡板，其中M 固定， N 能够上下搬动，为了使原来不振动的 A 点振动起来，可采用的方法是（A．增大 S 的振动频率B．减小 S 的振动频率C．N 上移B．当阻挡物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显D．N 下移8．如图是观察水面波衍射的实验装置，AC 和 BD 两块挡板， AB 是一小孔， O 是波源，图中已画出波源所在地域波的流传情况，每两条相邻涟漪之间距离表示一个波长，则波经过孔此后的流传情况，以下描述中正确的选项是（）A．此时能明显观察到波的衍射现象B．挡板前后涟漪距离相等C．若是将孔 AB 扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．若是孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象9．在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的流传速度为0.05rn／s，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径 d 应为（）A ．10cm B．50cm C．d＞10cmD．d＜1cm10．有一阻挡物的高度为 10m，以下波衍射现象最朋显的是（）A ．波长为 40m 的波B．波长为 9．9m 的波C．频率为 40Hz 的声波D．频率为 5000MHz 的电磁波（ v＝3.0 ×108／）m s11．已知空气中的声速为 340m/s，现有几种声波：（1）周期为1s；20（2）频率为 104Hz;（）波长为．它们流传时若遇到宽度约为13m310m的阻挡物，发生明显衍射现象的是（）A．（1）和（ 2）B．（2）和（ 3）C．（1）和（ 3）D．都能够12．一列波在流传过程中经过一个阻挡物，发生了必然程度的衍射，以下哪一种情况能使衍射现象更明显（）A．增大阻挡物尺寸，同时增大波的频率B．增大阻挡物尺寸，同时减小波的频率C．减小阻挡物尺寸，同时增大波的频率D．减小阻挡物尺寸，同时减小波的频率13．在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O 点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源。

12.4波的衍射和干涉每课一练（人教版选修3-4）【课堂训练】1.声波能绕过某一建筑物传播，而光波却不能绕过该建筑物，这是因为( )A.声波是纵波，光波是横波B.声波振幅大，光波振幅小C.声波波速较小，光波波速很大D.声波波长较长，光波波长很短2.(2012·福州高二检测)某物理实验小组的同学在做水波的衍射实验时，把一个自制的振动频率一定的振动器的振片接触到水槽中的水面，从而产生水波，把另一个带有小孔的木板放在水槽中，让水波通过该小孔，小孔的尺寸大小可调节，则下列说法中正确的是( ) A.当小孔较小时，实验者看到木板的后面有波，说明水波发生明显的衍射现象B.当小孔较大时，实验者看到木板的后面产生一个“阴影区”，说明水波发生明显的衍射现象C.当小孔较大时，实验者看到木板的后面产生一个“阴影区”，说明水波没有发生衍射现象D.为了能使观察到的衍射现象更明显，实验者应调节小孔的尺寸，使之小到一定程度3.关于波的干涉，下列说法中错误的是( )A.只有横波才能产生干涉，纵波不能产生干涉B.任何两列波，都能产生稳定的干涉C.不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动情况相同，相差恒定就能产生稳定的干涉D.波长很小的波可以产生衍射，不能产生干涉4.如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波.甲波沿x轴的正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是( )A.a、b点振动加强，c、d点振动减弱B.a、c点振动加强，b、d点振动减弱C.a、d点振动加强，b、c点振动减弱D.a、b、c、d点的振动都加强【课后巩固】1.下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(A、B图)或障碍物(C、D图)的情况，每相邻波纹之间的距离表示水波的一个波长，则其中能发生明显衍射现象的有( )2.如图所示，两列相同的波沿一直线相向传播，它们相遇时的波形可能是( )3.如图所示，在同一均匀介质中有S1、S2两个波源，它们的振动频率、振动方向和振动的步调完全一致，S1、S2之间相距两个波长，D点为S1、S2连线的中点，若以D点为圆心，以R=DS1为半径画圆，问在该圆周上(S1、S2两波源处除外)共有几个振动加强点( )A.2个B.3个C.5个D.6个4.已知S1、S2为水波槽中的两个波源，它们在同一水槽中分别激起两列水波，已知两列波的波长λ1＜λ2，某时刻在P点为两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是( )A.P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强B.P点始终在波峰C.P点的振动不遵守波的叠加原理，P点的运动也不始终加强D.P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强5.图中S1、S2为两个相干波源，实线和虚线分别表示某一时刻波源发出的波的波峰和波谷位置，关于图中所标的a、b两质点，下列说法正确的是( )A.再过1／4周期，b质点向前移动到达振动减弱的位置B.a质点振动减弱，b质点振动加强C.a质点振动加强，b质点振动减弱D.b质点的振动位移也有为零的时刻6.一个波源在绳的左端发出半个波①，频率为f1，振幅为A1；同时另一个波源在绳的右端发出半个波②，频率为f2，振幅为A2，P为两波源的中央.由图可知，下列说法正确的是( )A.两列波同时到达两波源的中点PB.两列波相遇时，P点振幅可达A1+A2C.两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播D.两列波相遇时，绳上的波峰可达A1+A2的点只有一点，此点在P点左侧7.甲、乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m，有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次.当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波长为多少？波速为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？8.如图所示，S是水面波的波源，xy是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：(1)若闭上S1，只打开S2会看到什么现象？(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？(3)从两个狭缝S1、S2传播的两列波在某一时刻的图形如图所示，若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点振动最强，哪些点振动最弱？答案解析【课堂训练】1.【解析】选D.一切波都能发生衍射现象，只是发生明显的衍射现象是有条件的，即障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多.声波波长较长，容易发生明显的衍射现象，光波波长很短，不容易发生明显的衍射现象，故D正确，A、B、C错误.2.【解析】选A、D.当小孔较小时，实验者看到木板的后面有波，说明水波能绕到木板的后面，即发生明显的衍射现象，故A对；当小孔较大时，实验者看到木板的后面产生一个“阴影区”，说明衍射现象不明显，但不能说水波没有发生衍射，因为衍射是波的特性，故B、可得，水波的波长一C错；由于产生水波的频率、介质一定，由λ=vf定，应减小小孔的尺寸到一定程度，才能观察到明显的衍射现象，故D对.3.【解析】选A、B、D.一切波都可以产生干涉和衍射现象，A、D错误；只有相干波才可以产生稳定的干涉图样，B错误、C正确.4.【解析】选B.在两列波的传播方向上，a、c两点在波峰与波峰、或波谷与波谷相交的点的连线上，所以是振动加强点，b点和d点都在波谷和波峰相交的点的连线上，故是振动减弱的点，所以B正确. 【课堂巩固】1.【解析】选B、D.产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多.由题图可知，A、C中，孔或障碍物的尺寸大于波长，故不能产生明显的衍射现象；B、D中孔或障碍物的尺寸小于波长或跟波长相差不大，可以产生明显的衍射现象.2.【解析】选B、C.当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时，根据波的叠加原理，前半个波(或后半个波)重叠区域内所有质点此刻的振动合位移为零，而两列波的后半个波形(或前半个波形)不变，B正确；当两列波恰好完全重叠时，由波的叠加原理知所有质点的位移大小均加倍，C正确.3.【解析】选D.S1、S2两波源连线之间只有两个波长，则连线之间有如图所示的A、D、C三个振动加强点，即S1A-S2A=-λ，S1D-S2D=0，S1C-S2C=λ，由于干涉的特点是加强区的分布是稳定的，与这三个点相应的加强区在不同的三条曲线上，这三条曲线与圆周有六个交点，如图中A1、A2、D1、D2、C1、C2六个加强点.4.【解析】选D.两波源产生的波都在水中传播，故波速v相等，而两列波的波长λ1＜λ2，根据v=λf可知，两列波的频率不同，所以两列波不能产生干涉现象，不能形成稳定的干涉图样，A错误；任意两列波都可以叠加，故C错误、D正确；P点在其平衡位置附近振动，不一定始终在波峰，B错误.5.【解析】选B、D.由题图可得，在图示时刻，质点a处在两列波的波峰和波谷的交点，质点b处在两列波的波谷，故a质点振动减弱，b质点振动加强，B正确、C错误；振动加强与减弱是相对振幅的变化来说的，振动加强，其振幅增大了，每一个质点都在其平衡位置附近做周期性的运动，并不是始终只在波峰上或只在波谷上，故D正确；当发生干涉现象时，质点不随波迁移，故A错误.【总结提升】波的干涉中加强区和减弱区的判断方法(1)图象法：在某时刻的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，波峰与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点，各自连接而成以两波源连线为中心向外辐射的连线，形成加强线或减弱线，两种线相互间隔，形成干涉图样，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间.(2)公式法：当两个相干波源的振动步调一致时，到两个波源的距离之差Δs=nλ处是加强区，到两个波源的距离之差Δs=(2n+1)处是减2弱区.6.【解题指南】解答本题应把握以下三点：(1)波速由介质决定.(2)振动加强点的振幅等于A 1+A 2.(3)两列波相遇后仍保持原波形独立传播.【解析】选A 、C 、D.因为两列波是同时发出的，两波源相距P 点的距离相等，在同一介质中，两波的波速大小相等，与频率无关，由x=vt 可知，两波同时到达中点P ，A 正确；由题图可看出两波的半波长不相等，λ1＞λ2，①波的波峰距P 点的距离大于②波的波峰距P 点的距离，所以两列波的波峰不能同时到达P 点，不能形成波峰和波峰叠加的情况，这一点应在P 点的左侧，只有两波峰处于同一位置才有振幅为A 1+A 2的情况，故B 错误、D 正确；根据独立性原理，两列波相遇后仍保持原波形独立传播，C 正确.7.【解析】本题主要考查两个知识点：一是如何根据物理情景求出描述的物理量；二是发生明显衍射现象的条件.由题意知：周期T=6010s=6 s ，设波长为λ，则24 m=λ+2λ，即λ=16 m ，所以v=T λ =166 m/s=83m/s.由于λ=16 m 大于竖立电线杆的直径，所以当此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象. 答案：16 m 83 m/s 会发生明显的衍射现象8.【解析】(1)只打开S 2，波源S 产生的波传播到狭缝S 2时，由于狭缝的尺寸比波长小，则水波在狭缝S 2处发生明显的衍射现象，水面波以狭缝S 2处为波源向挡板另一侧传播开来.(2)由于SS 1=SS 2，从波源发出的水波传播到S 1、S 2处时它们的振动情况完全相同，当S 1、S 2都打开时产生两列相干波源，它们在空间相遇时产生稳定的干涉现象，出现一些地方振动加强，一些地方振动减弱的现象，加强区与减弱区相互间隔，发生明显的干涉现象，出现稳定的干涉图样.(3)由题图可知，质点D是波峰与波峰相遇处，是振动最强点；质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动最强点；质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱.答案：(1)在S2处发生明显的衍射现象(2)在挡板后发生稳定的干涉现象(3)B、D点振动最强A、C点振动最弱。

12.4 波的衍射和干涉习题1．波的衍射(1)波的衍射现象首先观察水槽中水波的传播：圆形的水波向外扩散，越来越大。

然后，在水槽中放入一个不大的障碍屏，观察水波绕过障碍屏传播的情况。

波绕过障碍物的现象，叫做波的衍射。

再引导学生观察：在水槽中放入一个有孔的障碍屏，水波通过孔后也会发生衍射现象。

看教材中的插图，解释“绕过障碍物”的含义。

(2)发生明显波的衍射的条件①在不改变波源的条件下，将障碍屏的孔由较大逐渐变小。

可以看到波的衍射现象越来越明显。

由此得出结论：障碍物越小，衍射现象越明显。

②可能的话，在不改变障碍孔的条件下，使水波的波长逐渐变大或逐渐变小。

可以看到，当波长越小时，波的衍射现象越明显。

由此得出结论：当障碍物的大小与波长相差不多时，波的衍射现象较明显。

小结：发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多。

波的衍射现象是波所特有的现象。

在生活中，可遇到的波的衍射现象有：声音传播中的“隔墙有耳”现象；在房间中可以接受到收音机和电视信号，是电磁波的衍射现象。

教师在线例1．一列水波穿过小孔产生衍射现象，衍射后水波的强度减弱是因为（）A、水波的波长增大B、水波的周期增大C、水波的频率减小D、水波的振幅减小例2．如图所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有狭缝。

此时，测得A点没有振动，为了使A点发生振动，可采用的方法是（）A、增大波源频率B、减小波源频率C、将N板向上移动一些D、将N板向下移动一些 同步训练1．如图所示是观察水面波衍射的试验装置，AC 和BD 是两块挡板，AB 是一个孔，O 为波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（ ）A ．此时能明显观察到波的衍射现象B ．挡板前波纹间距离相等C ．如果将孔AB 扩大有可能观察不到明显的衍射现象D ．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察衍射现象2．如图是不同频率地水波通过相同地小孔所能到达区域地示意图， 情况中水波地频率最大； 情况中水波地频率最小。

第十二章机械波12.4波的衍射和干涉（二）【自主预习】1．波的叠加：事实表明，几列波相遇时能够保持________运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点________参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的________。

2．波的干涉：频率____________两列波叠加时，使某些区域的振幅________、某些区域的振幅________，这种现象叫做波的干涉，形成的图样常常叫做________。

注意：①干涉是波叠加的结果，任意两列机械波都会叠加，但只有满足频率相同，即f1＝f2时，才能出现稳定的干涉现象。

②振动加强(减弱)的区域是指质点的振幅大(小)，而不是指振动的位移大(小)，因为位移是在时刻变化的。

③一切波都能发生干涉现象，干涉是波特有的现象。

但是两列频率不同的波叠加后，加强和减弱不稳定，不能形成干涉图样。

3．产生干涉的必要条件是，两列波的________必须相同。

跟________一样，干涉也是波所________的现象。

4．两个完全相同的波源产生的干涉，当某点到两波源的路程差等______ 时，振动加强；当某点到两波源的路程差等于_________________________时，振动减弱。

理解：加强点和减弱点①加强点：振动加强的点振动总是加强，但并不是始终处于波峰或波谷，它们都在平衡位置附近振动，也有的时刻位移为零。

只是振幅为两列波振幅之和，显得振动剧烈。

②减弱点：振动减弱点的振动始终减弱，它位移的大小始终等于两列波分别引起位移的大小之差，振幅为两列波振幅之差。

如果两列波的振幅相同，则振动减弱点将会总是处于静止的。

【典型例题】一、波的叠加【例1】．如图12－4－5所示，波源S1在绳的左端发出频率为f1，振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2，振幅为A2的半个波形b，且f1<f2，P为两个波源连线的中点。

人教版物理高二选修3-4 12.4 波的衍射和干涉同步练习B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共39分)1. （3分） (2019高二下·延边月考) 如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示。

P是振动加强区域中的一点，从图中可看出错误的是（）A . P点到两波源的距离差等于1.5λB . S1波在该区域传播速度更大C . P点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱D . 两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间2. （3分） (2015高二上·内蒙古期末) 如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（）A . 该时刻质点O正处在平衡位置B . P，N两质点始终处在平衡位置C . 随着时间的推移，质点M向O点处移动D . 从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置3. （2分）如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）A . 提高波源频率B . 降低波源频率C . 增加波源距桥墩的距离D . 减小波源距桥墩的距离4. （3分）如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60m，在防波堤后A、B两处有两只小船进港躲避风浪．某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，则下列说法中正确的是（）A . 假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响B . 假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响C . 假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响D . 假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响5. （3分）当两列水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则（）A . P的振动始终是加强的B . P的振幅总最大C . P的位移始终最大D . P的位移有时为零6. （2分）(2018·浙江模拟) 如图所示，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A ，周期均为T。

选修3-4 第十二章 机械波第四节 波的衍射和干涉一、多选题1．（2021·杭州市富阳区第二中学高二月考）将一根较长的弹性细绳沿x 轴放置，左端记为坐标原点，将绳子拉平后，手握左端，以固定的频率和振幅上下抖动（简谐运动），如图1所示。

从抖动开始计时，在t=0.3s 时的波形如图2所示，下列说法正确的是（ ）A ．手抖动绳的频率为2.5HzB ．在t=0.75s 时，A 点的速度方向向上C ．在0~0.3s 的时间内，质点B 经过的路程为6cmD ．该列波遇到宽度为6m 的障碍物时能发生明显衍射 【答案】ABC【解析】A ．在0.3s 时，波形传播0.75m ，故波速为0.75m/s 2.5m/s 0.3x v t ∆===∆ 波长λ=1m，故周期0.4s T vλ==故手抖动绳的频率为12.5Hz f T== A 正确；B ．根据波形微平移法可知，A 点此时速度方向向上10.75s-0.3s 18t T ∆==故A 点的速度方向在0.75s 时与再过18T 时刻速度方向相同，因此速度方向也向上，B 正确；C ．在0～0.3s ，B 点从0.2s 开始向下运动到最低点，故路程等于一倍的振幅，为6cm ，C 正确；D ．该列波遇到宽度为6m 的障碍物时可以发生衍射，由于波长1m 6m λ=<不会发生明显衍射，D 错误。

故选ABC 。

2．（2021·安徽池州市·高三一模）t=0时刻，位于O 点的波源从平衡位置开始沿y 轴方向做简谐运动，经0.5s 形成如图所示的一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，此时振动恰好传播至质点P （5m ，0），则下列说法正确的是（ ）A ．t=0.15s 时刻波源正在做加速运动B ．0~1.1s 时间内质点P 经过的路程为6mC ．t=1.3s 时刻质点Q （10m ，0）恰好处于波峰位置D ．波源的振动方程为2sin 5y t π=cmE.能与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz 【答案】ACE【解析】根据题意，得0.4s T =，10m/s sv t==，4m λ= A ．质点P 的起振方向向下，所以波源的起振方向也是向下，则t=0.15s 时刻波源处于波谷向平衡位置振动中，速度在增大，A 正确；B ．0~1.1s 时间内质点P 经过的路程为1.10.5412m s A T-=⨯= B 错误；C ．t=0.5s ，处于x=2m 的波峰在t=1.3s 时向前传播的距离为(1.30.5)8m s v =-=即质点Q （10m ，0）恰好处于波峰位置。